【技术实现步骤摘要】
冲压空气风扇外部壳体
本专利技术涉及环境控制系统。具体地,本专利技术涉及用于飞行器的环境控制系统的冲压空气风扇组件的外部壳体。
技术介绍
飞行器上的环境控制系统(ECS)将调节空气提供给飞行器舱室。调节空气是处于用于飞行器乘员舒适性和安全性所期望的温度、压力和湿度的空气。处于地面水平或接近地面水平,该环境空气温度和/或湿度通常足够高,使得空气在被传输到飞行器舱室之前必须作为调节过程的一部分被冷却。在飞行高度处,环境空气通常比所期望的要冷得多,但是在这种低压下,该环境空气必须作为调节过程的一部分被压缩至可接受的压力。在飞行高度下压缩环境空气充分地加热得到的加压空气,该加压空气必须被冷却,甚至在环境空气温度十分低时也是如此。因此,在大多数状况下,在空气被传输到飞行器舱室之前,热量必须由ECS从空气移除。当热量从空气被移除时,该热量由ECS驱散到分离空气流中,所述分离空气流流入到ECS中、横穿ECS中的热交换器、并且流出飞行器,从而随该分离空气流夹带过量热量。在飞行器足够快地移动的状况下,冲压到飞行器中的空气的压力足以使得足够空气移动通过ECS以及经过热交换器,从而移除过量的热量。虽然冲压空气在正常飞行状况下运行良好,但是在较低的飞行速度下或当飞行器在地面上时,冲压空气压力太低而不能提供经过热交换器以从ECS实现足够热量移除的足够空气流。在这些状况下,ECS内的风扇被用于提供经过ECS热交换器的必要空气流。该风扇被称为冲压空气风扇。如飞行器上的任何系统一样,在改善的冲压空气风扇方面具有巨大价值,该改善的冲压空气风扇包括被设计成改善冲压空气风扇的操作效率、或降低该 ...
【技术保护点】
一种冲压空气风扇外部壳体,所述冲压空气风扇外部壳体用于将来自冲压空气风扇转子的空气以及来自冲压空气旁通部件的空气引导到冲压空气风扇出口中,所述外部壳体包括:外部筒体,所述外部筒体具有冲压空气风扇转子端和冲压空气风扇出口端,所述冲压空气风扇转子端和所述冲压空气风扇出口端位于所述外部筒体的轴线的相对两端;所述外部筒体包括由至少四个相邻的平纹碳纤维织物层的层压堆叠序列组成的壁,所述四个相邻外部筒体层的每层都具有这样的织物取向,所述织物取向使得第一外部筒体层和第四外部筒体层相对于第二外部筒体层和第三外部筒体层的每个以四十五度取向,所述第二外部筒体层和所述第三外部筒体层被夹设在所述第一外部筒体层和所述第四外部筒体层之间;以及稳压室,所述稳压室用于将来自所述冲压空气旁通部件的空气引导到所述外部筒体中,所述稳压室包括由至少四个相邻的平纹碳纤维织物层的层压堆叠序列组成的壁,所述四个相邻层的每层都具有这样的织物取向,所述织物取向使得第一稳压室层和第四稳压室层相对于第二稳压室层和第三稳压室层的每个以四十五度取向,所述第二稳压室层和所述第三稳压室层被夹设在所述第一稳压室层和所述第四稳压室层之间;其中,所述稳 ...
【技术特征摘要】
2011.10.24 US 13/2795081.一种冲压空气风扇外部壳体,所述冲压空气风扇外部壳体用于将来自冲压空气风扇转子的空气以及来自冲压空气旁通部件的空气引导到冲压空气风扇出口中,所述外部壳体包括:外部筒体,所述外部筒体具有冲压空气风扇转子端和冲压空气风扇出口端,所述冲压空气风扇转子端和所述冲压空气风扇出口端位于所述外部筒体的轴线的相对两端;所述外部筒体包括由至少四个相邻的平纹碳纤维织物层的层压堆叠序列组成的壁,所述外部筒体的四个相邻层的每层都具有这样的织物取向,所述织物取向使得第一外部筒体层和第四外部筒体层相对于第二外部筒体层和第三外部筒体层的每个以四十五度取向,所述第二外部筒体层和所述第三外部筒体层被夹设在所述第一外部筒体层和所述第四外部筒体层之间;以及稳压室,所述稳压室用于将来自所述冲压空气旁通部件的空气引导到所述外部筒体中,所述稳压室包括由至少四个相邻的平纹碳纤维织物层的层压堆叠序列组成的壁,所述稳压室的四个相邻层的每层都具有这样的织物取向,所述织物取向使得第一稳压室层和第四稳压室层相对于第二稳压室层和第三稳压室层的每个以四十五度取向,所述第二稳压室层和所述第三稳压室层被夹设在所述第一稳压室层和所述第四稳压室层之间;其中,所述稳压室在结合区域处被结合到所述外部筒体,所述结合区域由至少八个相邻的平纹碳纤维织物层的层压叠堆序列组成,所述结合区域层压堆叠序列通过使得在所述结合区域中的所述外部筒体的四个相邻层与在所述结合区域中的所述稳压室的四个相邻层交织而形成。2.根据权利要求1所述的外部壳体,其中,所述外部筒体的外部长度与所述外部筒体在所述冲压空气风扇出口端处的外径的比值不大于1.5827,其中,所述外部筒体的外部长度是沿平行于所述外部筒体的轴线的方向从所述冲压空气风扇转子端到所述冲压空气风扇出口端的距离。3.根据权利要求1所述的外部壳体,其中,所述外部筒体的外部长度与所述外部筒体在所述冲压空气风扇出口端处的外径的比值不大于1.5827且不小于1.5720,其中,所述外部筒体的外部长度是沿平行于所述外部筒体的轴线的方向从所述冲压空气风扇转子端到所述冲压空气风扇出口端的距离。4.根据权利要求1所述的外部壳体,其中,所述外部筒体的外部长度在26.755英寸和26.875英寸之间(或在679.58mm和682.63mm之间),并且所述外部筒体在所述冲压空气风扇出口处的外径在16.980英寸和17.020英寸之间(或在431.29mm和432.31mm之间)。5.根据权利要求1所述的外部壳体,其中,所述结合区域延伸到所述外部筒体和所述稳压室的每个中超过所述外部筒体或所述稳压室形成所述结合区域的曲率半径的切线的任何点至少0.500英寸(或至少12.70mm)。6.根据权利要求1所述的外部壳体,其中,所述结合区域延伸到所述外部筒体和所述稳压室的每个中超过所述外部筒体或所述稳压室形成所述结合区域的曲率半径的切线的任何点在0.500英寸和2.000英寸之间(或在12.70mm和50.80mm之间)。7.根据权利要求1所述的外部壳体,其中,所述稳压室还包括两个稳压室脊部,每个稳压室脊部位于所述稳压室的两个壁中的每个上,所述稳压室的两个壁平行于所述外部筒体的轴线;其中,所述两个稳压室脊部中的每个包括相应稳压室壁的突出部段。8.根据权利要求7所述的外部壳体,其中,所述稳压室脊部突出到彼此平行的平面,并且与包含所述外部筒体的轴线的平行平面距离在12.450英寸和12.470英寸之间(或在316.230mm和316.738mm之间)。9.根据权利要求7所述的外部壳体,其中,所述稳压室脊部每个都形成倒置的T形。10.根据权利要求1所述的外部壳体,其中,所述外部筒体还包括:外部筒体支承脊部,所述外部筒体支承脊部在与所述筒体的轴线垂直的平面内沿所述外部筒体的至少一部分延伸,并且所述外部筒体支承脊部包括所述外部筒体壁的突出部段。11.根据权利要求10所述的外部壳体,其中,所述外部筒体支承脊部从所述外部筒体壁径向向外突出在0.290英寸和0.310英寸之间(或在7.37mm和7.87mm之间)。12.一种冲压空气风扇外部壳体,所述冲压空气风扇外部壳体用于将来自冲压空气风扇转子的空气以及来自冲压空气旁通部件的空气引导到冲压空气风扇出口中,所述外部壳体包括:外部筒体,所述外部筒体具有冲压空气风扇转子端和冲压空气风扇出口端,所述冲压空气风扇转子端和所述冲压空气风扇出口端位于所述外部筒体的轴线的相对两端;以及稳压室,所述稳压室在结合区域处结合到所述外部筒体,用于将来自所述冲压空气旁通部件的空气引导到所述外部筒体中,所述稳压室包括:由多个相邻的平纹纤维增强聚合复合物层的层压堆叠序列组成的壁;以及两个稳压室脊部,每个稳压室脊部位于所述稳压室的两个壁的每个处,所述稳压室的两个壁平行于所述外部筒体的轴线;其中,所述两个稳压室脊部的每个都包括相应稳压室壁的突出部段,其中,所述外部筒体包括由多个相邻的平纹纤维增强聚合复合物层的层压堆叠序列组成的壁;以及所述结合区域由多个相邻的平纹纤维增强聚合复合物层的层压堆叠序列组成,所述结合区域层压堆叠序列通过使得在所述结合区域中的所述外部筒体的多个相邻层与在所述结合区域中的所述稳压室的多个相邻层交织而形成。13.根据权利要求12所述的外部壳体,其中,所述稳压室脊部突出到彼此平行的平面,并且与包含所述外部筒体的轴线的平行平面距离在12.450英寸和12.470英寸之间(或在316.230mm和316.738mm之间)。14.根据权利要求13所述的外部壳体,其中,所述稳压室脊部每个都形成倒置的T形。15.根据权利要求12所述的外部壳体,其中,所述外部筒体还包括:外部筒体支承脊部,所述外部筒体支承脊部在与所述筒体的轴线垂直的平面内沿所述外部筒体的至少一部分延伸,并且所述外部筒体支承脊部包括所述外部筒体壁的突出部段。16.根据权利要求12所述的外部壳体,其中,所述外部筒体的外部长度与所述外部筒体在所述冲压空气风扇出口端处的外径的比值不大于1.5827,其中,所述外部筒体的外部长度是沿平行于所述外部筒体的轴线的方向从所述冲压空气风扇转子端到所述冲压空气风扇出口端的距离。17.根据权利要求12所述的外部壳体,其中,所述外部筒体的外部长度与所述外部筒体在所述冲压空气风扇出口端处的外径的比值不大于1.5827且不小于1.5720,其中,所述外部筒体的外部长度是沿平行于所述外部筒体的轴线的方向从所述冲压空气风扇转子端到所述冲压空气风扇出口端的距离。18.根据权利要求12所述的外部壳体,其中,所述外部筒体的外部长度在26.755英寸和26.875英寸之间(或在679.58mm和682.63mm之间),并且所述外部筒体在所述冲压空气风扇出口处的外径在16.980英寸和17.020英寸之间(或在431.29m...
【专利技术属性】
技术研发人员:L比內克,BJ梅里特,
申请(专利权)人:哈米尔顿森德斯特兰德公司,
类型:发明
国别省市:
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